Dünyanın yörünge eksantrikliği, eksenel eğim olmadan küçük mevsimlere bile neden olacak kadar mı?


19

Eksenel eğimi olmayan mevsimlere sahip bir dış gezegen hakkındaki bu sorunun cevabını okuyordum ve bazı cevaplar yörünge eksantrikliğinin benzer bir etkiye neden olabileceğini, ancak yörüngenin Dünya'nın aksine "çok eksantrik" olması gerektiğini söyledi. "genelgeye çok yakın."

Dünyanın hiç eksenel eğimi olmasaydı, eksantrikliği, sakinler için fark edilebilir bir etkiye sahip olacak kadar yüksek olurdu? Sıcaklıkta büyük değişimlere neden olmasa bile, bilim öncesi insanların yıllar boyunca izlemesi yeterli olur mu?


Güneşdışı gezegenlerin mevsim ala nasıl güzel bir video ala Game of Thrones aşağıda. Elbette Game of Thrones'un kaotik mevsimleri var. Ancak video, mevsimlerin eksenel eğimden, soru tarafından sorulduğunda eksantriklikten veya yıldızın parlaklık çıkışının değişkenliğinden gelebileceğini ima ediyor. Sefeid değişkeni etrafında mevsimler neler olurdu? m.youtube.com/watch?v=JKrn4P4c5ps
Mark S

Yanıtlar:


13

Çok güzel bir soru. Burada biraz ayrıntıya girmek istiyorum çünkü aksi halde tek paragraflı bir cevap olurdu ve bunun keseceğini düşünmüyorum. İşte gidiyor.

Güneş sisteminde gezegenlerin oldukça düşük olan yörüngelere sahip eccentricities (bkz bu daha tuhaflığı değerleri için). Üst uçta 0.2056 eksantrikliği olan Merkür bulunur. Alt ucunda Venüs, 0.00677'de. Dünya arasında ancak orta derecede düşük, 0.0167. Perihelion ve aphelion arasındaki mesafe , yaklaşık 150 milyon kilometrelik bir yarıçapla bir yörüngede 5 milyon kilometredir. Ancak, tuhaflıklar her zaman değişmektedir.

Eksenel eğim olmasaydı kesinlikle "mevsimler" olurdu, ama büyük olasılıkla dramatik olmazdı. As Vikipedi diyor

Aphelion'daki artan mesafe nedeniyle, Güneş'ten gelen güneş radyasyonunun sadece% 93.55'i, perihelion'daki gibi belirli bir araziye düşer.

Ancak bu sayfada,

Yörünge dışmerkezliği sıcaklıkları etkileyebilir, ancak Dünya'da bu etki küçüktür ve diğer faktörler tarafından karşılanmaktan daha fazladır; araştırmalar, bir bütün olarak Dünya'nın güneşten uzak olduğunda aslında biraz daha sıcak olduğunu gösteriyor. Bunun nedeni, kuzey yarımkürenin güneyden daha fazla toprağı olması ve karadan denizden daha kolay ısınmasıdır.

Böylece daha fazla toprak, gezegenin ısıyı daha iyi emebileceği anlamına gelir, bu da mesafe değişimine karşı koyar.

Ama bence bu oldukça sıkıcı. Değil mi? Öyleyse eksantrik Dünya'nın yörüngesinin eksenel eğimsiz mevsimlere sahip olması için nasıl olması gerektiğini hesaplayalım. Grafikten burada biz en düşük 8 santigrat derece iken en yüksek ortalama yarı küresel sıcaklık 22 santigrat derece olduğunu görebiliriz.

resim açıklamasını buraya girin

Peki ya diğer gezegenler?

Bir var istikrarlı düşüş eğilimi biz (Venüs nedeniyle kaçak sera etkisinin bir istisnadır) daha uzakta Güneş'ten olsun. Dünya için ortalama yüzey sıcaklığı 287 K'dır (15 derece C). Böylece maksimumumuz 295 K ve minimumumuz yaklaşık 281 K olur (Kelvin = Celsius + 273). Bunu diğer gezegenlerle karşılaştırın.

Ne yazık ki buraya yapıştıramayacağım bir grafik yaptım, bu da 295 K yüzey sıcaklığına sahip olmak için gezegenin olması gerektiğinden çok daha yakın olması gerektiğini gösteriyor. Nispeten, yani. Kabaca yıldızdan 0.975 AU. 281 K yüzey sıcaklığına sahip olmak için yıldızdan 1,05 AU'da olması gerekir. Bu arada, farklı seviyelerde kara / deniz emilimini ihmal eder.

Yani, aslında, Dünya yörüngesinin yaklaşık 0.35 eksantrikliği varsa, ılımlı mevsimlere sahip olabilir.

Umarım bu yardımcı olur.

Not: Bu eksantriklik hesap makinesini doğruluk ve zaman uğruna kullandım . Birisi bu cevap için genel hesaplamalarımı kontrol edebilseydi yine de mecbur kalırım.


Müthiş cevap! Gerçekler ve ekstrapolasyon dengesi. Tam aradığım şey!
Nerrolken

@Nerrolken Memnun oldum!
HDE 226868

1
Grafiği ekledim. Umarım umursamazsın. Güney Yarımkürenin Kuzey'in 14 derecesine sadece 4 derece değiştiğini belirtmek gerekir. Dünya'nın ekvatoruna yakın arazilerin çoğu mevsimleri yaşamaz ve okyanuslar su dolaşabileceği için tampon olma eğilimindedir. Eksantrikliğe göre 14 derece, şu anda Dünya'nın deneyimlediğinden daha büyük mevsimsel değişim olacaktır. Ekvatordaki mevsimsel salınımlar daha büyük olurdu, ancak sandıklara yaklaşırken biraz daha küçük olacaktı. Grafikte, tüm dünyanın ortalama mevsimsel sıcaklık değişimi yaklaşık 9 derecedir.
userLTK
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.